Під поверхнею континенту залягає приблизно вдвічі більше підземних вод, ніж припускали дотепер, засвідчує дослідження. Згідно з отриманими результатами, порода на глибині 2-10 кілометрів містить приблизно 20 мільйонів кубічних кілометрів води – майже вп’ятеро більше, ніж Середземне море. Разом із ближчими до поверхні ґрунтовими водами цей підводний резервуар відсуває льодовикові щити з другого місця у списку найбільших у світі запасів води.
З огляду на забезпечення людей водою, важливі передусім ґрунтові води – вода, що залягає в водоносних горизонтах на глибині до двох кілометрів. Ці запаси ґрунтових вод становлять приблизно 30 % всієї прісної води на планеті. Ще більше води міститься в льодовикових щитах і гірських ґлетчерах, що разом становить приблизно 68% усієї прісної води на Землі. Тож після океанів це найбільший водний резервуар, так принаймні вважали досі.
Але на нашій планеті є ще один водний ресурс: підземні води, що залягають під ґрунтовими водами, глибоко в земній корі. Цей досі недооцінений резервуар починається на глибині приблизно два кілометри і сягає 10 кілометрів під землею. «На такій глибині міститься неймовірна кількість вод – хоч і здебільшого засолених і непридатних для пиття. Їхні обсяги досі не вдавалося з певністю оцінити в глобальному масштабі», – пояснив Ґрант Ферґюсон (Grant Ferguson) з Саскачеванського університету (Канада) та його колеги.
Скільки насправді води приховує земна поверхня, зараз детальніше дослідили геологи. Для свого дослідження вони картували розподіл осадової та кристалічної породи, визначили її пористість залежно від глибини залягання. На підставі отриманих даних вчені розробили модель, що дала їм змогу вирахувати вірогідний уміст води в породі.
Результат: на глибині 2-10 кілометрів залягає близько 20 мільйонів кубічних кілометрів води – це майже вдвічі більше, ніж досі припускали, й дорівнює п’ятикратному об’єму Середземного моря. Якщо до цього додати ще близько 24 мільйони кубічних кілометрів ґрунтових вод з верхніх двох кілометрів землі, то загалом в земній корі зберігається майже 44 мільйони кубічних кілометрів води.
«Нові обрахунки роблять підземні води найбільшим водним резервуаром на суші – більшим, ніж льодовикові щити», – написали Ферґюсон і його команда. Якщо це підтвердиться, то список водних резервуарів на планеті потрібно буде переписати: після океанів мають слідувати не крижані масиви, а верхні 10 кілометрів земної кори, в яких містяться поклади води.
Варто зважати на те, що континентальні підземні води більшою мірою засолені та відрізані від поверхні вже мільйони років. 2013 року зразки з Канади довели: вода на глибині 2,4 кілометра отримана з доісторичного резервуара, що вже 1,5 мільйона років ізольований від зовнішнього світу. Це найстаріша вода з досі виявлених на планеті.
Частки води різного походження. Зображення: AGU/ Geophysical Research Letters.
Підземні води – солоні та густі, крім того, вони часто розташовані під непроникними шарами породи, самі вони не сягають поверхні й майже не поповнюються протічною водою. На відміну від морів, річок, крижаних мас, приховані підземні води майже не залучені до колообігу води – вони непридатні також для отримання прісної води.
Але знання про підземні води все одно дуже важливі, наголошують геологи. Передусім, вони розширюють наше уявлення про біохімічний колообіг та загальні запаси води на нашій планеті. Адже вже тривалий час дослідження засвідчують: всередині Землі можуть міститися величезні запаси води. Лише в мінералах на переході від верхніх до нижніх шарів мантії може міститися більше води, ніж у світових морях разом узятих. Ці приховані резервуари зараз доповнилися підземними водами земної кори.
По-друге, прадавні води можуть надавати важливі свідчення про минуле, прихистивши, наприклад, доісторичних мікробів. «У рідкій воді велика ймовірність існування мікробів», – сказала мікробіолог Дженіфер Біддл (Jennifer Biddle) з Делаверського університету (США). Це, своєю чергою, означає, що біосфера на глибині може бути ще більша, ніж досі припускали.
Й на інших планетах існування підземних вод на такій глибині дало б змогу робити певні припущення. Наприклад, якщо на Марсі існують ґрунтові води і планета раніше була більшою мірою придатна для життя, то в цій воді можуть також жити мікроби, сказала Бідл.
Nadja Podbregar
Tiefenwasser übertrifft Eisschilde
American Geophysical Union (AGU)
13. September 2021,
Geophysical Research Letters, 2021; doi: 10.1029/2021GL093549
Зображення 1: Herraez/ Getty images
Зображення 2: AGU/ Geophysical Research Letters
Зреферувала С. К.
25.09.2021